姜華 肖進(jìn)

10.3969/j.issn.1671-489X.2020.21.080

摘? 要 分析高中新課標(biāo)下Python語(yǔ)言的設(shè)立基礎(chǔ)和必要性，研究Python語(yǔ)言對(duì)學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)的作用，并探討新型教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞 信息技術(shù);Python;計(jì)算思維;素質(zhì)教育;程序設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G434? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）21-0080-03

1 引言

高中階段屬于基礎(chǔ)教育，課程設(shè)計(jì)要做到與時(shí)俱進(jìn)，始終要以立德樹人為教育理念，發(fā)展素質(zhì)教育。信息技術(shù)屬于先進(jìn)的生產(chǎn)力，在當(dāng)前這個(gè)信息時(shí)代，高中信息技術(shù)教師要以培養(yǎng)現(xiàn)代化人才為己任，根據(jù)信息技術(shù)的發(fā)展情況，不斷擴(kuò)寬教育內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)重點(diǎn)。在即將開展的新課程中，高中信息技術(shù)增加了Python語(yǔ)言，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)和信息思維具有很大的作用，能夠讓學(xué)生擁有數(shù)字化的學(xué)習(xí)能力，不斷提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

高中信息技術(shù)課程的教學(xué)重點(diǎn)是提高學(xué)生學(xué)科綜合素養(yǎng)，在掌握計(jì)算機(jī)知識(shí)、操作技能的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)信息意識(shí)，提升計(jì)算思維，在學(xué)習(xí)和創(chuàng)新中提高社會(huì)責(zé)任感，樹立正確價(jià)值觀念。其中，計(jì)算思維是高中階段最為重要的培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)生也需要學(xué)會(huì)運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)地進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)。只有學(xué)生具備了計(jì)算思維，才能有效分析信息資源，建立結(jié)構(gòu)模型，最終形成解決方案。

2 高中開設(shè)Python課程的必要性

學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)的途徑? 在高中即將要開展的新課程中，Python課程被列入其中，高中信息技術(shù)課程從以往的基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)槌绦蛟O(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容，目的是加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的專業(yè)性，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。新課標(biāo)是最新頒布的，各地區(qū)的高中學(xué)校正在根據(jù)新課標(biāo)對(duì)信息技術(shù)課程進(jìn)行調(diào)整，增加Python語(yǔ)言的內(nèi)容。程序設(shè)計(jì)課程能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，學(xué)生在學(xué)習(xí)Python課程時(shí)，可以運(yùn)用數(shù)字化的工具感受數(shù)字化學(xué)習(xí)的方式，在利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的過程中培養(yǎng)計(jì)算思維。程序設(shè)計(jì)的相關(guān)課程，教師在教學(xué)上要注重培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，把編程和程序設(shè)計(jì)知識(shí)靈活運(yùn)用起來(lái)。

Python程序設(shè)計(jì)應(yīng)用廣泛? Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言簡(jiǎn)單易懂，在信息時(shí)代具有很廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，并且有豐富的第三方庫(kù)，可以提高編程的效率，高中學(xué)生可以較為容易地學(xué)習(xí)并運(yùn)用。在當(dāng)前這個(gè)信息高速發(fā)展的時(shí)代，程序設(shè)計(jì)已經(jīng)成為現(xiàn)代人才的必備技能，高中學(xué)生學(xué)習(xí)Python程序設(shè)計(jì)，不僅僅是學(xué)會(huì)編程、運(yùn)用計(jì)算機(jī)知識(shí)，更是一種計(jì)算思維的提升。當(dāng)前大數(shù)據(jù)以及人工智能快速發(fā)展，Python

程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言起到很大作用。在未來(lái)信息技術(shù)課程中，Python程序設(shè)計(jì)也必然成為教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。

與高中學(xué)生的能力相匹配? Python程序設(shè)計(jì)課程具有較為簡(jiǎn)單的框架，學(xué)生很容易理解，操作起來(lái)也比較容易。另外，在代碼編輯方面，學(xué)生可以利用自帶的編輯器，用自己熟悉的電腦系統(tǒng)編寫代碼。Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和英語(yǔ)有很多相同之處，語(yǔ)法簡(jiǎn)單，即使是高中學(xué)生，編寫代碼也不容易出錯(cuò)。高中學(xué)生已經(jīng)有了一定的理解能力，并且對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也比較熟悉，基于Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特點(diǎn)，學(xué)生可以快速入門，增強(qiáng)計(jì)算思維。

Python課程功能強(qiáng)大? Python程序語(yǔ)言具有開放、免費(fèi)的特點(diǎn)，遇到一些普遍性的問題，可以通過網(wǎng)絡(luò)找到源代碼，方便學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上查找源代碼，可以開拓思維，通過觀察源代碼，可以大致了解程序設(shè)計(jì)問題的解決思路，在觀察和試驗(yàn)中提高思維的靈活性。Python語(yǔ)言功能比較強(qiáng)大，學(xué)生可以開展趣味性學(xué)習(xí)，其中包含基礎(chǔ)的圖形繪制函數(shù)庫(kù)，可以讓學(xué)生入門;turtle庫(kù)中的教學(xué)編程可以讓學(xué)生編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的小游戲程序，或者編寫個(gè)性化圖形。Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言并沒有那么復(fù)雜，教師在教學(xué)中可以讓學(xué)生感受編程與生活的密切聯(lián)系，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生在編程中體會(huì)樂趣。

3 Python程序設(shè)計(jì)對(duì)培養(yǎng)計(jì)算思維的作用

計(jì)算思維是一種綜合性素質(zhì)，涵蓋了學(xué)生計(jì)算機(jī)運(yùn)用、信息收集、信息處理、模型建構(gòu)等多種能力，是學(xué)生操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、利用計(jì)算機(jī)解決問題的根本體現(xiàn)。高中學(xué)生計(jì)算思維需要通過不斷學(xué)習(xí)來(lái)逐漸養(yǎng)成，教師要在課堂教學(xué)中讓學(xué)生反復(fù)訓(xùn)練，掌握Python程序設(shè)計(jì)的方法，受到計(jì)算機(jī)編程以及教師指導(dǎo)的影響，最終使計(jì)算思維得到增強(qiáng)。計(jì)算思維的培養(yǎng)并不是簡(jiǎn)單編程知識(shí)的灌輸，而是學(xué)生解決問題的思想和能力，教師應(yīng)該適當(dāng)減少表象信息技術(shù)的學(xué)習(xí)，改變以往學(xué)生的固化思維，突破計(jì)算機(jī)知識(shí)就是軟件應(yīng)用的想法，加強(qiáng)學(xué)生的思維訓(xùn)練。另外，豐富的課堂教學(xué)模式、趣味性的教學(xué)素材以及課堂任務(wù)，都能夠有效鍛煉學(xué)生的計(jì)算機(jī)實(shí)踐能力和問題思考能力，讓學(xué)生在大量的實(shí)踐中學(xué)會(huì)創(chuàng)新，把自己的想法運(yùn)用到學(xué)習(xí)中。計(jì)算思維的培養(yǎng)，在高中信息技術(shù)課程中具有非常重要的地位，新課程把Python納入進(jìn)來(lái)，教師也要在教學(xué)中去體現(xiàn)Python課程的作用，不斷在教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，建立科學(xué)的教學(xué)模型，培養(yǎng)學(xué)生的算法思維。

4 利用Python課程培養(yǎng)計(jì)算思維的方法

信息技術(shù)課程要注重學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升，讓學(xué)生擁有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，不斷提高信息意識(shí)，增強(qiáng)計(jì)算思維。利用Python課程培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，首先要采用思維教學(xué)方式，讓學(xué)生明確編程的幾個(gè)基本步驟，構(gòu)建科學(xué)的課堂教學(xué)模式，開展課堂探究式學(xué)習(xí)、問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)。

Python程序教學(xué)中采用思維教學(xué)方式? 高中階段的Python程序教學(xué)要以學(xué)生的思維方式為教學(xué)重點(diǎn)，做好基礎(chǔ)模塊和高級(jí)模塊的銜接，以基礎(chǔ)教學(xué)模塊為主，讓學(xué)生了解Python語(yǔ)言，對(duì)基本的編輯環(huán)境和數(shù)據(jù)庫(kù)類型熟悉起來(lái)。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)編程時(shí)感覺枯燥乏味，教師可以采用創(chuàng)設(shè)情境的方法，讓學(xué)生處于程序設(shè)計(jì)的活動(dòng)中，利用程序設(shè)計(jì)解決問題，研究程序設(shè)計(jì)的意義和特點(diǎn)。比如帶領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)游戲，要從體驗(yàn)游戲、分析游戲的程序設(shè)計(jì)等方面入手，然后根據(jù)需要，再去設(shè)計(jì)游戲。在學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)游戲的過程中，要注重程序設(shè)計(jì)的價(jià)值，從實(shí)用性和趣味性入手，這樣學(xué)生不但可以提高實(shí)踐能力，計(jì)算思維也會(huì)有所提升。

計(jì)算思維可以分為輸入、處理、輸出三個(gè)步驟，這也是學(xué)習(xí)編程的基本思路，以輸出的內(nèi)容為目標(biāo)，通過改變輸入以及數(shù)據(jù)處理方式，達(dá)到最終的目標(biāo)要求。教師在教學(xué)中要對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行直接指導(dǎo)，讓學(xué)生直接體會(huì)計(jì)算科學(xué)方式的思考過程，在程序設(shè)計(jì)中培養(yǎng)解決問題的能力。思維方式的教學(xué)就是要讓學(xué)生體會(huì)思維的過程和步驟，把每一步的思考方法都明確下來(lái)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)構(gòu)建思維導(dǎo)圖，構(gòu)建概念結(jié)構(gòu)圖，利用軟件輔助思考，增強(qiáng)計(jì)算思維。

構(gòu)建科學(xué)的教學(xué)模式? 高中開展Python程序設(shè)計(jì)課程是新課標(biāo)的要求，雖然以往很多學(xué)校也開設(shè)了程序設(shè)計(jì)課程，但是由于缺乏指導(dǎo)和規(guī)范，課程開展效果并不好，因此在Python課程的程序設(shè)計(jì)教學(xué)中要構(gòu)建科學(xué)的教學(xué)模式。高中學(xué)生在學(xué)習(xí)編代碼的時(shí)候，難免會(huì)對(duì)枯燥乏味的內(nèi)容感到厭倦，這也是造成教學(xué)效果差的重要因素。在教學(xué)模式構(gòu)建方面，教師要開展立體化教學(xué)，以教材為基本陣地，創(chuàng)設(shè)多樣化的教學(xué)內(nèi)容，讓編程向?qū)W生的生活延伸，向?qū)W生的興趣延伸，做好基礎(chǔ)模塊和高級(jí)模塊的過渡，開展層次化教學(xué)。

以問題為教學(xué)的導(dǎo)向? 高中信息技術(shù)教學(xué)依然要注意學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，Python課程要重視學(xué)生的主體地位，避免教師陳述太多理論性知識(shí)，課堂講授要努力做到少講、精講，給學(xué)生引導(dǎo)和啟發(fā)，同時(shí)以問題為導(dǎo)向，開展自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)。教師在教學(xué)中要精心設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案，讓學(xué)生不斷復(fù)習(xí)舊的知識(shí)，增強(qiáng)信息意識(shí)，養(yǎng)成樂于思考、實(shí)踐求證的習(xí)慣，不斷調(diào)試程序。通過開展問題式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)，學(xué)生可以在實(shí)踐活動(dòng)中增強(qiáng)計(jì)算思維，通過完成教師布置的任務(wù)，并運(yùn)用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)思維編程，會(huì)對(duì)Python

程序設(shè)計(jì)有更多自己的理解。

采用合作學(xué)習(xí)激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)? 教師可以讓學(xué)生在課堂上采取小組協(xié)作的學(xué)習(xí)方法。高中學(xué)生思維比較活躍，一般都具有強(qiáng)烈的創(chuàng)新欲望，尤其是在學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)過程中，很多學(xué)生會(huì)迸發(fā)新奇的想法。為了讓學(xué)生創(chuàng)新能力得到提升，教師可以讓學(xué)生分組完成編程項(xiàng)目。高中學(xué)?？梢蚤_展一些Python程序設(shè)計(jì)比賽，宣傳學(xué)生的優(yōu)秀作品，讓學(xué)生有動(dòng)力去學(xué)習(xí)編程知識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生多參與實(shí)踐，把創(chuàng)新的想法落實(shí)下去。無(wú)論是參加比賽，還是課堂小組活動(dòng)，都可以讓學(xué)生在與他人的合作中體會(huì)成功的樂趣，在討論中吸取他人的想法，共同促進(jìn)、共同學(xué)習(xí)。小組協(xié)作可以讓學(xué)生之間交流思想，在發(fā)現(xiàn)問題、提出解決方法、調(diào)試程序過程中，學(xué)生的抽象思維、創(chuàng)新思維都會(huì)得到提高，在不斷的嘗試中取得進(jìn)步。

加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)和監(jiān)督? 教師在教授Python程序設(shè)計(jì)時(shí)，還要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行監(jiān)督，科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生作業(yè)，全程跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，對(duì)學(xué)生的作業(yè)提出質(zhì)疑。教師可以采取隨機(jī)抽查的方式檢查學(xué)生作業(yè)，了解學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的預(yù)習(xí)情況。另外，還要對(duì)學(xué)生作業(yè)中反映出來(lái)的問題進(jìn)行集中思考、集中解決。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)舊知識(shí)，利用所學(xué)知識(shí)去解決問題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，修正學(xué)生錯(cuò)誤的思維。在教學(xué)中，教師要采用課前導(dǎo)學(xué)、知識(shí)講授、實(shí)踐、分組討論、解讀學(xué)習(xí)案例等流程，學(xué)生之間也可以采取互相評(píng)價(jià)等方式，精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)自身的問題并予以解決。在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中還應(yīng)該注重現(xiàn)實(shí)的延伸，讓他們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中有效運(yùn)用計(jì)算思維，學(xué)會(huì)求解和編碼的方法。

5 結(jié)語(yǔ)

在新課程標(biāo)準(zhǔn)中，高中信息技術(shù)學(xué)科加入Python程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容，讓學(xué)生在高中階段就了解編程的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。在當(dāng)前這個(gè)信息時(shí)代，計(jì)算思維在人們的生活和工作中發(fā)揮著巨大作用，程序設(shè)計(jì)已經(jīng)不再是專業(yè)人士的技能，而是每個(gè)人都需要掌握的技能。高中信息技術(shù)教師在教學(xué)過程中要以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維為目標(biāo)，科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，以編程項(xiàng)目為中介，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中學(xué)到知識(shí)，提升程序設(shè)計(jì)能力。本文分析了Python

課程的特點(diǎn)，從高中階段學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)出發(fā)，結(jié)合學(xué)習(xí)目標(biāo)，研究學(xué)習(xí)Python課程的必要性，提出課堂教學(xué)中增強(qiáng)學(xué)生計(jì)算思維的策略，希望對(duì)更好開展高中信息技術(shù)教學(xué)有所幫助。

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